Tubo de aço carbono - Composição química, normas, especificações, aplicações

A partir da introdução anterior, já sabemos que os tubos de aço-carbono são constituídos por ferro + teor de carbono controlado + pequena quantidade de impurezas inevitáveis. Mas sabe qual é a quantidade de ferro presente nos tubos de aço-carbono? Quais são essas impurezas inevitáveis?

• Ferro (Fe): O ferro é o verdadeiro corpo principal do aço. Quer se trate de tubos de aço-carbono ou de outros tipos de tubos de aço, o ferro representa normalmente mais de 98%. O teor de ferro no aço de baixo carbono é tão elevado quanto 99,2%. O ferro constitui o esqueleto estrutural do tubo de aço-carbono.
• Carbono (C): O carbono é o elemento mais importante nos tubos de aço-carbono, variando tipicamente entre 0,06% a 0,8%. O teor de carbono afecta o desempenho geral do tubo. Um elevado teor de carbono aumenta a resistência e a dureza do tubo, mas reduz a sua plasticidade, tenacidade e capacidade de trabalho.
• Manganês (Mn): O teor de manganês varia de 0,3% a 1,0%, embora 0,8% a 1,0% seja menos comum. O teor de o intervalo mais comum é de 0,3% a 0,8%. O manganês actua como um elemento de reforço e desoxidação, aumentando a resistência e a dureza dos tubos e reduzindo a fragilidade a quente.
• Fósforo (P): O fósforo é um elemento nocivo. Embora uma pequena quantidade possa aumentar a força e a resistência à corrosão dos tubos, prejudica significativamente a plasticidade e a tenacidade. Por conseguinte, o teor de fósforo deve ser rigorosamente controlado, exigindo normalmente ≤ 0,040%.
• Enxofre (S): O enxofre é também uma impureza nociva que requer um controlo rigoroso. Forma inclusões de sulfureto de manganês, que podem reduzir a ductilidade, a tenacidade, a resistência à fadiga, a soldabilidade e a resistência à corrosão do tubo. Por conseguinte, o teor de enxofre é normalmente necessário para ser ≤ 0,050%.
• Silício (Si): O silício desoxidiza principalmente o tubo. Embora o silício residual reduza ligeiramente a tenacidade e a plasticidade, aumenta a resistência e a dureza. O seu teor é tipicamente entre 0,10% e 0,35%.
• Outros elementos: O níquel (Ni), o molibdénio (Mo), o vanádio (V), o crómio (Cr), etc. são denominados elementos residuais. A sua fonte é a sucata de aço e o minério como matérias-primas. A norma estabelecerá um limite máximo para o teor total ou um determinado teor.